碎石注漿樁施工技術在公路工程中的應用

黃琳達

(西安公路研究院，陜西 西安 710065)

1 碎石注漿樁技術原理及技術特征

1.1 技術原理

從設備角度來看，注漿樁是一種小型的灌注樁，從結構上分析，其主要由碎石與水泥砂漿膠結制成，具有較強的硬度。同時，從工藝角度來看，碎石注漿樁可以視為一種鉆孔灌注樁，其工作原理如下：一般而言，通常使用小型鉆機對直徑進行設計，在施工時，首先根據設計要求進行鉆入，待鉆孔完成后，在其底部進行注漿管的放置并通過注漿管投放碎石料。若注漿樁長度低于30 cm，其直徑多數在30～70 cm之間。此外，在投放碎石料的同時，應通過在注漿管內放水來進行鉆孔孔壁的洗刷工作，等漿液灌入地面后，可以實現固結。

1.2 技術特征

從技術特征上來看，該技術在施工過程中所應用的工具具有體積小、重量輕、易于運輸等特點，因此，在施工過程中，相關設備有利于提升施工速度。同時，由于該技術對于施工場地的要求相對較低，且作業過程中產生的噪音較小，因此整個施工過程對于施工現場周邊居民的影響較小。另一方面，在該技術應用的過程中，通過漿液的滲透，可以有效強化注漿樁樁體與周圍泥土的摩擦力，從而強化樁體的荷載能力。同時，由于該技術的施工方式較為簡單，因此可以有效實現對于工程質量的控制。

圖1 碎石注漿樁技術優勢

2 碎石注漿樁技術施工要點

2.1 鉆孔技術要點

首先，在鉆孔過程中，應做好鉆孔偏差的控制，從而有效確保鉆孔的垂直度。其次，為了有效降低鉆頭的磨損，應對鉆頭溫度進行有效控制，在鉆孔過程中，可以適當對鉆頭進行注水，從而實現降溫的目的。再次，由于鉆進過程中往往會導致大量泥質土壤的產生，因此，為了保障鉆頭效率，在施工過程中應對泥漿的比例進行檢測，確保砂土與泥質土壤的比例在合理范圍內，以便確保工程質量。最后，為了保障鉆孔深度，考慮到遺留泥土因素，鉆孔實際深度應略深于設計深度。

2.2 清孔技術要點

在大多數情況下，在清孔的過程中，為了確保清理效果，應對鉆孔進行兩次清理。第一次清孔多數在鉆孔工作結束后進行，該工作的主要內容是取出鉆機，確保鉆孔厚度與孔內泥漿比例符合相關規定。第二次清孔應在投石操作前進行，同時，在進行投石的過程中，應對孔內泥漿比重進行控制，確保其符合工程設計的相關要求。

2.3 投石技術要點

作為重要的組成部分之一，投石過程對于工程質量具有重要的影響，在投石開始前，應在鉆孔底部進行注漿管的放置。同時，在為了有效保障投石效果，可以在孔頂設置導向管道，以便強化對于碎石直徑的控制。在高度問題上，投石的高度應滿足孔口實際標高的需求，從而有效避免碎石對于孔壁造成沖刷。

2.4 注漿技術要點

在注漿過程張，應對相關材料及設備進行選擇，通常來說，砂漿泵的型號可以使用SGB-10型。在砂漿選擇的過程中，應以硅酸鹽水泥作為砂漿的主要材料，砂粒直徑應控制在0.5 mm左右。此外，在對砂漿進行配置的過程中，應確保其硬度符合設計標準。同時，在注漿過程中，為了避免其向土體中大量擴散，可以適當降低砂漿用量并向上將注漿管向上移動，移動間距應低于0.5 m，以便砂漿在重力影響下出現擴散。詳見表1。

表1 注漿技術要求

3 碎石注漿樁技術工程質量控制方案

3.1 鉆孔施工控制方案

在施工過程中，若鉆孔位置屬于土層的分界區域，施工人員應適當降低鉆頭的鉆進速度，同時，在鉆孔過程中，應對鉆孔垂直情況進行監測，從而有效避免偏孔與鉆孔坍塌情況的出現。此外，為了確保鉆孔的質量，應對鉆孔工作所應用的設備進行嚴格的篩選，在應用前，應設置專人對相關設備進行全面的檢查，從而有效保障設備的質量。

3.2 清孔施工控制方案

在進行清孔施工的過程中，施工人員應嚴格遵守清孔規定的相關要求進行操作，從而確保清孔效果符合施工需要。此外，在清孔過程中，施工人員應積極觀測清水的情況，若注入的清水出現滲透情況，則可以積極進行注漿。

3.3 沉降觀測控制方案

一般情況下，在對沉降情況進行觀測時，主要可以將其分為地表沉降與分層沉降等兩個環節進行。在地表沉降觀測上，應使用沉降板對其進行觀測，沉降板一般應在砂墊層內進行設置，在埋設過程中，應確保沉降板底槽處于平整狀態，并做好下方砂墊層的鋪設。通常來說，砂墊層應控制在60×60×20 cm。在分層沉降觀測工作中，多數使用沉降標進行觀測，在埋設過程中，沉降標多實用下套管與泥漿護壁的方式進行鋪設，各個監測點點的距離應控制在1 m左右。詳見表2。

3.4 注漿質量控制方案

在注漿工作中，為了保障注漿效果，應做好鋼筋籠的質量符合標準，在制作過程中，鋼筋籠主筋的長度、直徑以及焊接的質量應滿足相關技術規范的要求，從而防止施工過程中鋼筋籠由于受到外力沖擊而出現變形的情況。此外，在注漿過程中，應有效遵守相關施工流程的規定，嚴格避免出現砂漿倒灌與回漿的情況。

表2 沉降觀測設備鋪設標準

4 結 語

在未來的很長一段時間里，伴隨著經濟發展速度的不斷加快，我國公路工程數量將會持續上升，工程施工總量也必將隨之得到擴大。對于有關部門而言，為了有效確保公路交通運輸能力與運輸安全，積極推動先進施工技術的普及與開展具有重要的意義與價值。作為公路工程建設中重要的技術之一，碎石注漿樁技術應用，有利于促進公路工程質量的顯著提升，本次研究中，通過對該技術的應用要點進行全面分析，為技術的升級與進一步完善指出了新的方向，相信在研究人員與一線施工人員的不斷努力與探索下，我國公路工程的質量一定會進一步得以發展。